xx河水質(zhì)改善技術總結(jié)報告

xx河水質(zhì)改善技術總結(jié)報告一、水環(huán)境概況與技術路線（一）水環(huán)境概況1、城市河流污染現(xiàn)狀河流是地表水的重要組成部分。河流生態(tài)系統(tǒng)為人類提供了重要的服務功能，也是最易受人類活動影響的脆弱的水生態(tài)系統(tǒng)之一。在過去的半個世紀中人類對河岸植被帶破壞、筑壩、分流、裁彎取直、河岸固化、水資源和水生物過度開發(fā)利用等協(xié)同作用，造成河流生態(tài)系統(tǒng)功能退化。據(jù)估計，全世界各城市地區(qū)每年排入水體的工業(yè)廢水和生活污水達5000億噸以上，許多河流已成了排污專道及污水的長期滯留地。21世紀世界水資源委員會調(diào)查報告指出:“目前世界上只有兩條大河可以被歸入健康河流之列。這兩條河流是南美洲的亞馬孫河和非洲的剛果河。因為亞馬孫河流量最大、流域面積最廣，其沿岸的居民聚集地和工廠都很少。剛果河周圍地區(qū)也沒有大規(guī)模的工業(yè)中心?！蔽覈恿魑廴疽彩謬乐兀页拾l(fā)展趨勢。據(jù)全國人大常委會水污染防治法執(zhí)法檢查組檢查發(fā)現(xiàn)，中國七大水系中劣V類水體占三成左右，水體己經(jīng)失去使用功能，成為有害的臟水，連農(nóng)業(yè)灌溉都不行。我國的河流、河段已有近1/4因污染而不能滿足灌溉用水要求，全國湖泊約有75%的水域受到顯著污染。據(jù)近年來全國水域的水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查統(tǒng)計，在流經(jīng)全國42個大中城市的44條河流中有93%被污染，其中重污染和中度污染占79%,64%的城市河段為IV類或V類水質(zhì)，50%的重點水源地不符合飲用水標準，水資源的功能及作用正在不斷地被弱化，己嚴重影響到人們正常的生產(chǎn)和生活。河流污染的加重，水體水質(zhì)的惡化，導致高等水生植物消亡，魚類絕跡，特別是一些對人類有益或有潛在價值的物種消失，生物多樣性下降，這一連串的反應導致了水生態(tài)系統(tǒng)的破壞。污染河水失去了資源功能和使用價值，而且嚴重破壞周圍的生態(tài)景觀，造成重大經(jīng)濟損失，甚至危害人們身體健康。因此污染河水的治理勢在必行，刻不容緩。2、xx河水系xx河東連蒿草河，西接新城河（排澇河，蒿草河北端與瘦西湖相連（有壩控制），南端與荷花池、安墩河相通，新城河南端與古運河相通，北端為斷頭河。新城河、蒿草河的上游（北端）無來水，南端與古運河相連處均有閘門控制，水流處于靜止狀態(tài)。因此，在非降雨期，xx河無流量，水體處于靜止狀態(tài)。xx河總長1450m，東端與蒿草河自然連接，西端與新城河通過暗管相連，并有閘門控制，實際河段長度1236m。兩岸為石駁岸，岸坡形式為斜坡或直立，河岸形式見附圖。河寬7.5?14m，河寬統(tǒng)計見表1。

表1xx河形態(tài)統(tǒng)計起點/終點樁號河長(m)河寬(m)護坡形式蒿草河0+0017510.3斜坡-矮墻揚子江路東0+175505涵洞揚子江路西0+22537512.5一邊直立，一邊斜坡，欄桿康樂路0+60020012.5-14直立，矮墻維揚路東0+800301-5涵洞維揚路西0+830807.5直立，矮墻四季園橋10+9101107.5斜坡草皮四季園橋21+0202167.5斜坡草皮四季園小學1+236164未知暗涵新城河1+4003、水環(huán)境現(xiàn)狀xx河水環(huán)境存在水體黑臭、生態(tài)效果差兩方面的問題。xx河污染重，承受著污水排放、底泥污染釋放、生活垃圾傾倒等三方面的污染，而水體又不流動，無水生生物，自凈能力差，使水體處于黑臭狀態(tài)。河道為硬質(zhì)駁岸，沿岸無生物，生態(tài)效果差。xx河沿岸主要是居住用地，東段為xx農(nóng)家庭院式住宅，排水系統(tǒng)不完善，沿河污水截流不徹底，有分散污水口直排河道。兩岸還有部分種植用地，種植素菜等農(nóng)作物，存在面源污染。xx河西端兩側(cè)為四季園小區(qū)，由于建設期早，排水體制混亂，且直排河道。正在實施的xx河截污工程，將截流大部分的直排污水，使污染源大大減少，但分散式庭院排水難以完全截流，將繼續(xù)對河道產(chǎn)生污染。由于長期的污水排放，河底沉積了高污染底泥，平均厚度達到20cm以上。污染底泥在厭氧條件下發(fā)酵，釋放出有機氣體和有機酸，使水體黑臭。同時，沿岸居民有不良的生活習慣，向河道傾倒生活垃圾，在河道中腐爛，成為高強度污染源。由于污染源的存在，以及低下的自凈能力，截流后的xx河水質(zhì)仍將維持在較差的水平。xx河穿越居民小區(qū)，對居住環(huán)境的影響較大，長期以來沿岸居民受到不良水環(huán)境的困擾，希望治理水環(huán)境的愿望非常迫切，對水環(huán)境治理效果的期望很高，希望xx河由黑點改善為城市家園的亮點。因此，xx河水環(huán)境的改善應有較高的起點。本項目立足于我國一般城市受污染河流的實際情況，將原位曝氣-生物接觸氧化技術、生態(tài)磚-生物浮床立體式凈化技術、生物浮床-人工水草組合技術結(jié)合起來，以此技術組合研究受污染河流水質(zhì)凈化和修復，為受污染河流的治理提供新的途徑。（二）技術路線二、研究目的、相關技術、經(jīng)濟指標和技術使用范圍（一）研究目的1、修復受污染城市水體，構建生態(tài)型水景觀，保證河流生態(tài)的健康發(fā)展。2、緩解人類生活和生存活動造成的環(huán)境壓力，滿足人們心里對美感的需求。（二）水質(zhì)主要技術指標項目指標PH6~9化學需氧量（COD） 450五日生化需氧量（BOD5） 410氨氮(NH3-N) 45(8)總磷（以P計） 41總氮（以N計） 415糞大腸菌群（個/L） 41000（三）技術使用范圍本項目研究的工藝和技術適用于一般城市受污染河流的整治。三、設計的指導思想、理論依據(jù)和技術原理（一）指導思想指導思想：實事求是，敢于創(chuàng)新，因地制宜，經(jīng)濟適用，有利于產(chǎn)業(yè)化和推廣。（二）理論依據(jù)和技術原理1、污水處理原理2、水體修復原理3、環(huán)境科學原理4、分析化學、微生物學原理四、實驗研究報告第一部分水質(zhì)凈化保持技術研究在實施截污工程后，xx河仍然存在外源和內(nèi)源污染，而由于自凈能力差，將難以維持較好的水質(zhì)。因此，在實施截污工程后，應繼續(xù)實施水質(zhì)凈化改善工程，才能將水質(zhì)維持在較好的水平?？梢詮膬蓚€方面提高水體的自凈能力，一方面引客水入xx河，使水流流動，另一方面，種植水生植物，培育水生生態(tài)環(huán)境，提高自凈能力，同時改善景觀效果。引水措施是從xx河一端引水，從另一端排出。水生植物凈化措施包括在水面設置生物浮床、水岸種植濕生植物。由于xx河兩端的引水水質(zhì)均較差，因此還應對引水水質(zhì)進行適當處理。引水措施水源xx河引水水源在兩端相連的河道中選擇。西端的新城河北段為斷頭河，南端與古運河相連，有閘門控制，且古運河水位低于新城河，因此兩端均無水源。東端的蒿草河，其北端與瘦西湖相連，南端與荷花池相連，因而與瘦西湖活水工程相通。瘦西湖活水工程的部分水體從荷花池南下，經(jīng)安墩閘進入古運河。如果xx河引水方案從蒿草河引水，由西端排入新城河，再排入古運河，實際上是分流了一部分瘦西湖活水工程的出水，使其經(jīng)過瘦西湖/荷花池——蒿草河一xx河——新城河——古運河，這就擴大了活水工程的活水范圍，使沿途的蒿草河、xx河、新城河均受益。因此，xx河引水水源選擇蒿草河。實施方法在與蒿草河相交處的xx河上建低壩，抬高xx河水位。用潛水泵將蒿草河水抽入xx河，自東向西自流進入新城河，再由新城河排入古運河。

控制水位：由xx河末端出口閘門（現(xiàn)有）控制河內(nèi)水位，使水位到達直立/斜坡駁岸的坡腳，以便在斜坡岸腳種植水岸植物，制造水岸銜接效應，約需提水高度0.8m。換水周期及換水量：換水周期應綜合考慮水質(zhì)改善效果、投資和運行費用。為了保證換水周期內(nèi)水體溶解氧不小于1mg/L，水質(zhì)不發(fā)臭，首先對換水進行適當?shù)奶幚砗统溲?，使水體BOD5降低到10mg/L以下，溶解氧恢復到6mg/L以上。水體在xx河流動過程中還發(fā)生著底泥耗氧和水面覆氧，30℃條件下底泥耗氧速率按2400mg/（m2.d）考慮，水面覆氧按3000mg/（m2.d）考慮，平均水深1.8m。則河水溶解氧平衡為：溶解氧降低速率（溶解氧降低速率（mg/Ld）底泥耗氧速率+水體耗氧速率-覆氧速率

水體體積2400+10x1800-3000= 5 =1.67mg/(L.d)1800為了保證末端水體溶解氧大于1mg/L，則水體停留時間（換水周期）為：初始溶解氧－終了溶解氧6－1T= = =3天溶解氧降低速率 1.67因此，建議換水周期為3。河道水體總體積26440m3，換水流量為：V26440Q=-= =8813m3/d=0.102m3/sT3不同換水周期時的換水量和運行費用見表2。工程內(nèi)容1）鋼筋混凝土低壩：7.2x0.8x3.5m2）低揚程潛水泵2臺（1用1備）表2引水工程不同周期的投資運行費用比較換水周期（天）流量(L/s)電量（度/年）年運行費（元）310220022140154771501210508561120128408651100127008744851059572水質(zhì)凈化技術為了保證換水水質(zhì)，降低引水耗氧量，增加水體溶解氧，采取曝氣、原位生物接觸氧化、生態(tài)凈水磚等3項水質(zhì)凈化措施。2.1曝氣方案溶解氧是維持水環(huán)境生態(tài)平衡和有機物能夠被生化分解的重要條件之一，是最重要的綜合性水質(zhì)指標。曝氣充氧技術綜合了曝氣氧化塘和氧化渠的原理，在河道治理中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。⑴加速水體復氧過程，使水體的自凈過程始終處于好氧狀態(tài)，提高好氧微生物的活力，同時在河底沉積物表層形成一個以兼氧菌為主的環(huán)境，且具備了好氧菌群生長的潛能，從而能夠在較短的時間內(nèi)降解水體中的有機污染物。美國Homewood運河曝氣結(jié)果證明，即使很小的曝氣裝置也能使水體的溶解氧和生物量增加。⑵充入的溶解氧可以迅速氧化有機物厭氧降解時產(chǎn)生的H2S、甲硫醇及FeS等致黑致臭物質(zhì)，有效改善水體的黑臭狀況。并且，F(xiàn)e(OH)3沉淀在水底沉積物表面形成一個較密實的保護層，在一定程度上減弱了上層底泥的再懸浮，減少底泥中污染物向水體的擴散釋放。美國圣克魯斯港曝氣研究顯示曝氣后的H2S濃度只是曝氣前的1/2?1/3，而且隨著曝氣的進行，H2S存在時間從大于40天減少到小于20天。(3)增強河道水體的紊動，有利于氧的傳遞、擴散以及液體的混合。一項關于曝氣過程中水力學影響的研究表明，3hp的曝氣設備造成的水流在離裝置35m遠處可以測量到，并且對染料的目視觀測顯示水流運行可以持續(xù)到大約100m遠。(4)可以減緩底泥釋放磷的速度。當溶解氧水平較高時，F(xiàn)e2+易被氧化成Fe3+，尸。3+與磷酸鹽結(jié)合形成難溶的磷酸鐵，使得好氧狀態(tài)下底泥對磷的釋放作用減弱，而且在中性或者堿性條件下，F(xiàn)e3+生成的氫氧化鐵膠體會吸附上覆水中的游離態(tài)磷。林建偉等通過實驗室模擬研究表明:厭氧狀態(tài)下底泥總磷的平均釋放速率為7.3mg/m2-d，而好氧狀態(tài)下底泥總磷的平均釋放速率為0.53m留m2-d僅為厭氧條件下的7.3%。為了提供原位生物接觸氧化需氧量，并保證向后輸送的水體有較高的溶解氧，使整個河道不致發(fā)生厭氧狀態(tài)，應向引水中曝氣。1）曝氣方法?？晒┻x擇的曝氣方法有鼓風曝氣、潛水曝氣、轉(zhuǎn)刷曝氣。鼓風曝氣需要新建鼓風機房，并在水底安裝曝氣管和曝氣頭；潛水曝氣在水底安裝潛水曝氣機；轉(zhuǎn)刷曝氣在水面安裝轉(zhuǎn)刷曝氣機。各種曝氣方式的優(yōu)缺點比較見表3。表3曝氣方式比較1曝氣方式工程內(nèi)容優(yōu)點缺點鼓風曝氣鼓風機2臺供氣管道、曝氣頭若干曝氣點分散，曝氣均勻噪音大，建設用地困難，水深小，曝氣效率低，維護工作量較大，氣味溢出。潛水曝氣潛水曝氣機2臺隱蔽性好，無噪音，工程簡單水深小，曝氣效率低，維護不便，有氣味溢出轉(zhuǎn)刷曝氣曝氣轉(zhuǎn)刷2臺安裝維護方便，曝氣效率高，有景觀效果，噪音小有氣味溢出根據(jù)上述比較，選擇轉(zhuǎn)刷曝氣方案。2）設計充氧量。引水溶解氧按2mg/L考慮，充氧后溶解氧達到8mg/L，使得水體經(jīng)過原位生物接觸氧化后，仍有6mg/L的維持溶解氧。引水流量0.102m3/s，則需要的充氧量為：充氧量Okg/h八CQ=6*0.102*1000*3600=2.2kg/h2 1063）設備選擇。由于需要的充氧量較小，定制兩臺小型的轉(zhuǎn)刷曝氣機，直徑500mm，長度4.45m，功率3KW。2.2原位生物接觸氧化方案1）設計水質(zhì)。引水水源含有易于生物降解的有機物，消耗水中氧氣，使水體產(chǎn)生色度和嗅味，影響沿河居住環(huán)境。因此，應對引水水質(zhì)進行適當?shù)奶幚?，降低水中的BOD含量。根據(jù)揚州市環(huán)保局的監(jiān)測結(jié)果，內(nèi)城河水質(zhì)為劣V類，BOD5平均值為11.1mg/L，最劣為129mg/L。經(jīng)過水質(zhì)凈化工程后，水質(zhì)應達到V類水質(zhì)標準。因此，取設計進水水質(zhì)，BOD5=20mg/L，出水水質(zhì)BOD5=10mg/L。2）工藝選擇。為了節(jié)省造價，節(jié)約用地，將水處理設施設置于河道中。生物降解水中有機物的方法包括活性污泥法和生物膜法，活性污泥法工藝復雜，不適合在河道中設置，應此采用生物膜法。生物膜法包括生物接觸氧化、生物過濾。由于生物過濾的水頭損失較大，因而采用生物接觸氧化法。3）填料選擇。生物接觸氧化填料的類型有立體彈性填料、軟性填料、空心球填料等。立體彈性填料和軟性填料均為纖維狀，容易沾附懸浮物，易產(chǎn)生污泥，生物膜更新需要較強的水力攪動條件和曝氣條件，安裝也較麻煩。因而采用多面空心球填料，塑料多面空心球填料是由二個半球合成一個球形，每個半球由若干個半扇形葉片組成，由兩個半球的扇形葉片又相互錯開排列。塑料多面空心球填料的優(yōu)點是填料的比表面積較大，如Dg50的多面球形填料，其比表面積可達200m2/m3以上。塑料多面空心球填料用于污水處理，發(fā)電廠水處理脫CO2設備、脫硫、凈化塔及接觸反應塔等裝置。塑料多面空心球填料特點有1、氣速高，葉片多，阻力??；2、比表面積大，可以充分解

決氣液交換；3、多面空心球具有生產(chǎn)能力大，阻力小，操作彈性大等特點。多面空心球是水處理設備中廣泛采用的一種新型高效塔器填料，適用于多種水處理設備中裝填。多面空心球廣泛用于國內(nèi)電力、化工、造紙、環(huán)保等到行業(yè)在脫碳、脫碳酸、油水分離、海水淡化、純水、廢水、廢氣處理等裝置中使用。4）停留時間及填料體積。要將引水BOD5從20mg/L降低到10mg/L，去除率為50%，約需要水力停留時間2h。多面空心球填料的堆放孔隙率為92％，應此需要填料取體積為：V二孔隙率0.102x3600V二孔隙率0.92= =798m30.92河道橫斷面積為19m2，因而生物填料區(qū)的布置河長為42mo5）安裝方法及工程內(nèi)容。在生物接觸氧化區(qū)河底鋪設一層素混凝土，在兩端河橫斷面設格柵，圍護生物填料，河面設頂格柵，防止填料上浮。河中心設8根支撐柱，支撐頂格柵。共需多面空心球生物填料798m3混凝土70m3鋼筋混凝土5m3,砌石5m3,鋼材30to2.3生態(tài)凈水磚生態(tài)凈水磚是日本的高科技產(chǎn)品，將具有高效凈水能力的微生物——發(fā)酵大豆桿狀菌與多孔礦物顆粒、強堿火山灰水泥拌和，制作成多孔隙的生態(tài)凈水磚。包埋固化在生態(tài)凈水磚中的微生物在水環(huán)境中能快速繁殖，并向水中釋放，起到長效凈化水質(zhì)的功效。生態(tài)凈水磚已廣泛用于魚缸、水產(chǎn)養(yǎng)殖場、園林景觀水治理和水

質(zhì)保持中，也有河道水質(zhì)凈化的成功案例。本次xx河生態(tài)凈水磚的應用是揚州市河道治理的一次嘗試，將為我市河道水質(zhì)改善探索新的途徑。將生態(tài)凈水磚敷設于多面空心球生物接觸區(qū)下游的河底上，敷設長度30m，敷設面積256m2。先在河底鋪一層素混凝土，在混凝土初凝前將生態(tài)凈水磚放置在素混凝土上，每塊凈水磚之間留一定的間距，保持每塊凈水磚有5個面向水中釋放微生物。約需凈水磚9.1m3。水質(zhì)凈化工程布置見圖1。低壩LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLtttttttttttttttttttttett1_L-Let±H=LLLtttt.LLLrfcltttttttttttttttttttttLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLuR,住通》共詼療一事待二時二二卷■聲飛直低壩LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLtttttttttttttttttttttett1_L-Let±H=LLLtttt.LLLrfcltttttttttttttttttttttLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLuR,住通》共詼療一事待二時二二卷■聲飛直13WK3CINDa即1Qlag1IQDOD.轉(zhuǎn)刷曝氣生物浮床50X8m生態(tài)凈水磚鋪底10.3X30m球形填料10.3X42X2m應潛水泵生物浮床生態(tài)凈水磚鋪底

10.3X30m轉(zhuǎn)刷曝氣10.3X42X2m圖水質(zhì)1凈化水區(qū)工凈程化布置工圖程布置圖3水質(zhì)保持技術xx河在引水輸送過程中仍存在一定外源污染和底泥內(nèi)源污染，為了保持河水水質(zhì)，應沿河道采取一定的水質(zhì)改善措施。目前，國內(nèi)外已有采用生物浮床改善城市河道水質(zhì)的案例，將水生或陸生植物安放固定在漂浮載體上，植物根細伸入水中，吸收水中污染物。同時，發(fā)達的植物根系是微生物天然的載體，并在根系周圍形成微生物、浮游動物小型生態(tài)系統(tǒng)，對水質(zhì)產(chǎn)生凈化作用。生物浮床同時對水環(huán)境有一定的美化作用，改善了水環(huán)境的景觀效果。圖2是無錫市生態(tài)浮床的照片。常用的浮床植物為美人蕉，其特點是花期長，景觀效果好，但不能越冬，冬季無效果，冬季需對枯死的枝葉進行清理處置，來年春季還需重新種植，管理工作量大。因此，對xx河浮床植物的選用需滿足以下要求：①根系發(fā)達；②枝葉量小，四季常綠（半綠）；③生存能力較強；④有一定的觀賞性。圖2無錫市生物浮床（美人蕉）照片根據(jù)上述要求，綜合考慮水質(zhì)凈化效果、價格和觀賞性，選擇3個類型的浮床植物進行搭配，分別是：常綠植物——西伯利亞鳶尾，占45％；半常綠植物——黃菖蒲（鳶尾屬），占45％；觀賞植物——水生美人蕉，占10％。西伯利亞鳶尾是近年來我國園林工作者從歐洲引進的，屬鳶尾科水生植物，如圖3所示。葉片寬2-3cm，株高40-50cm?；ㄆ?-6月?；ㄉ刑m色、紫紅色、白色。該品種最大的特點是終年常綠，冬季的長勢尤為好，在零下15度仍保持葉片翠綠，是水生花卉中難得的四季常綠品種。它有發(fā)達的須狀根。黃菖蒲又名水生黃花鳶尾，水生鳶尾中的驕子。花色黃艷，花期5-6月份。葉劍形，株高60-120cm，如圖4所示。可分根繁殖，也可種子繁殖。黃菖蒲具有發(fā)達的絮狀根細。春、夏、秋三季長勢良好，冬季處于半綠狀態(tài)，能自然越冬，來年不需重新種植。西伯利亞鳶尾和黃菖蒲共同的特點是，耐寒、枝葉量少、根系發(fā)達、生存能力較強。圖3西伯利亞鳶尾照片達、生存能力較強。圖3西伯利亞鳶尾照片圖4黃菖蒲照片浮床總面積3400m2,布置的河段長度500m,布置區(qū)域見表4及附圖。表4生物浮床面積及布置長度(m)寬度(m)面積(m2)合計常綠半常綠美化觀賞揚子江路東50840018018040揚子江路西20081600720720160維揚路東100880036036080四季園150560027027060合計5003400153015303404岸坡綠化技術將水面、水岸綠化引向地面，改善石駁岸的生態(tài)效應。對較寬的斜坡，每隔20m開設一條垂直與水面線的種植槽，槽寬1m,種植美人蕉等植物，并夾種常青植物。對直立岸坡和較窄的斜坡(四季園)，在岸肩種植常青騰、爬山虎，垂掛于岸坡，直接與水面綠化銜接。綠化工程量及分布見表4。表4綠化工程內(nèi)容起點/終點樁號水面線斜坡種植槽岸肩種植備注

種植槽(m)(m)槽(坑)(m)蒿草河0+0030070?兩岸揚子江路0+22530075350(南岸)北岸康樂路0+600???維揚路東0+800???四季園橋10+910652?652兩岸四季園小學1+2361252145652合計各段河道斷面及綠化方案見圖5?圖8斜坡種植槽球形生物接觸填料水線種植槽斜坡種植槽球形生物接觸填料水線種植槽圖5揚子江路東橫斷面圖6揚子江路西橫斷面衛(wèi)？211?:門二匚圖7文匯北路東橫斷面75CJ圖8四季園橫斷面5實驗方法5.1污染水體概況xx河引水水源為其東端的蒿草河，2008年10月至2009年5月本項目源水水質(zhì)指標如下：水質(zhì)檢測指標測定項目CODNH3-NTN TP40.03~68.57 4.79~8.43 3.62~13.18 0.54~1.37測定項目測定項目TP（總磷）TN（總氮）NH3-N（氨氮）COD（化學需氧量）DO（溶解氧）pHBOD5糞大腸菌群5.2試驗測定項目及分析方法測定項目方法測定方法過硫酸鉀消解-鉬銻抗分光光度法過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法重鉻酸鉀法溶解氧儀測定法pH計測定法稀釋接種法多管發(fā)酵法主要儀器YSI-62CE溶解氧測定儀德國752型紫外光柵分光光度計上海6檢測結(jié)果及分析6.1運行過程中COD的變化分析；,0￡匯曷皿「；,0￡匯曷皿「□z8K寸tlgzmrm一三：匯發(fā)皿Z一三(4一8二二一二一二一二三口一二二口一一m一2二二一一￡二I二之二二一斤01由圖表中原水變化可以看出，COD的濃度變化與水溫變化有很好的對應關系，水溫升高，COD濃度變小。造成這種現(xiàn)象的原因可以解釋為：水體攜帶污染物的能力與水溫有密切的關系，水溫越高，攜帶能力越強，水溫越低，攜帶能力越弱;當水溫升高時，來自外界和底部的有機物質(zhì)懸浮于水中，難以沉降，水溫升高時，污染物濃度達到最大；當水溫降低，水體攜帶能力變?nèi)酰械挠袡C物又越來越多的地沉降于底部。同時從出水和去除率可以發(fā)現(xiàn)COD去除效果穩(wěn)定。從水質(zhì)分析數(shù)據(jù)可以看出，從十月份到五月份，COD的去除率為35%?56%，平均COD去除率為45%。秋季的去除效果高于冬季和春季，說明去除效果跟水溫也有密切的關系，水溫越高，去除能力越強；水溫越低，去除能力相對削弱。COD濃度受水體自凈作用和外來污染源匯入、底泥污染物析出等的綜合影響。因此污染物去除效果與實驗室的去除效果存在差距。在從08年10份到09年5份的數(shù)據(jù)中顯示，COD的去除效果沒有隨著時間的推遲效果下降，去除率穩(wěn)定，可見原位曝氣-生物接觸氧化工藝在實際應用中具有很好的應用前景。6.2運行過程中NH3-N的變化分析春夏季節(jié)，氨氮濃度值衰減較快，水溫升高時氨氮濃度降低，去除率在4月份達到最高值。由圖可以看出，氨氮的去除率在24%-48%，平均去除率為34%。由此看出，氨氮濃度與水溫有相反關系，水溫升高，氨氮會加快分解和逸出，濃度變低。入秋以后，氨氮濃度緩慢上

升，但基本在同一水平線上，去除率略微下降。可見，原位生態(tài)氧化對氨氮也有明顯的凈化作用。0.450.40.350.30.250.20.150.10.0506.3運行過程中TN的變化分析0.450.40.350.30.250.20.150.10.0506.3運行過程中TN的變化分析0^^21^^0QU5_日05^^—9002日常除9002日?；?002從原水的濃度變化可以看到，總氮濃度隨季節(jié)變化趨勢比氨氮更加明顯，天氣炎熱的季節(jié)TN濃度很低，主要是因為水溫高時其分解，揮發(fā)速度也快。春季一方面由于補水帶來了新的污染，另一方面由于底泥釋放，TN濃度較高；夏季由于散耗量增大，成為全年中濃度最低的時期；秋季又有所回升，到了冬季達到最高?？梢娝疁貙N的影響分為兩個方面：第一是影響分級和揮發(fā)的速率；第二是由于攜帶能力的變化而影響水體的濃度。水溫很高時，第一個因素起主要作用，水溫很低時第二個因素起主要作用。6.4運行過程中TP的變化分析0.20一原水■■一0.20一原水■■一出水「去除率0.5000.4500.4000.3500.3000.2500.2000.1500.1000.0500.000由圖表中的原水變化可以看出，TP季節(jié)變化的總體趨勢表現(xiàn)為夏天高，其他季節(jié)低的顯著特點。水中的磷主要有內(nèi)源性磷和外源性磷，內(nèi)源性磷主要來自于底泥，外源性磷主要來自于水體外部的匯入。由于總磷難以分解和揮發(fā)，因此他的表現(xiàn)特點與總氮截然不同。對于一個相對較封閉性水體來講，總磷容易富集化，這也是導致水體富營養(yǎng)化的主要原因。城市景觀水體一般而言，流速緩慢，流動性差，相對封閉，容易產(chǎn)生富營養(yǎng)化。圖中源水的變化可以解釋為：夏季溫度較高，水體的攜帶能力較強，從底泥中釋放至水體的磷多于從水體沉降的磷，所以濃度升高；當水溫降低時，水體的攜帶能力變?nèi)?，溶解于水中的磷又沉淀于底部，沉降的多于釋放的，所以濃度又降低?？梢?，淺的水體中的磷在水體和底部之間的變化是很劇烈的。夏季，磷從底泥中析出；冬季，磷從水體中沉降，水溫則是重要的控制因素。

從圖中出水變化可以看出，出水的TP濃度很穩(wěn)定，與溫度也有相對應的關系，春秋和冬季的TP濃度比較小，夏季TP的濃度比較高。從去除率的角度看，總體的去除率比較穩(wěn)定，且去除率于溫度正相關。TP的去除率在25%-44%之間，平均去除率為35%。冬季水溫略低，去除率有所下降，其他季節(jié)溫度相對高，去除率有所上升。第二部分生物浮床＋人工水草組合水質(zhì)改善技術研究研究目標研究開發(fā)出生物浮床改善城市水體水質(zhì)的技術方法研究開發(fā)出新型的人工水草改善城市水體水質(zhì)的技術方法得出生物浮床與人工水草組合改善城市水體水質(zhì)的方法研究方案生物浮床+人工水草組合水質(zhì)改善技術研究人工水草水質(zhì)改善自然水草形態(tài)特征分析 I人工水草水質(zhì)改善自然水草形態(tài)特征分析 I接觸氧化填料改進研究內(nèi)容生物浮床植物的選擇及其水質(zhì)改善效果浮床植物的初選浮床植物初選時應考慮的因素包括：水質(zhì)改善能力、水景觀效果、耐污及生存能力、栽培方法、后續(xù)處置方法。浮床植物的水質(zhì)改善作用主要包括兩方面，一是植物吸收了水中的氮、磷、重金屬等污染物質(zhì)，最終被移出水體；二是通過植物伸入水體的根系制造的微生態(tài)環(huán)境凈化水質(zhì)，植物根系是天然的微生物載體，根系向水體傳輸氧，根系周圍是低等動物和魚類生存的微生態(tài)系統(tǒng)。水景觀效果要求枝葉挺拔、色澤鮮艷、開花，冬季有較好的效果。耐污及生存能力方面，要求能在至少V類水中生長。栽培方法方面，應易于繁殖、移栽、培植，能否越冬，是否多年生。后續(xù)處理方面，考慮花卉類植物的經(jīng)濟價值及出路，非經(jīng)濟類植物冬季枯死后的處置方式，枝葉不要太茂盛，最好是四季常綠植物。因此，植物初選因素包括：生根系發(fā)達、水處理效果好；枝葉量少、四季常綠（半綠）、能越冬、后續(xù)處理簡單；易培植，生存能力強；有一定的景觀效果和經(jīng)濟價值。另外，浮床植物應保證生物安全，對外來物種及易瘋長的植物應慎重選擇。浮床植物的生物生理特性植物的營養(yǎng)結(jié)構，根系及枝葉生長速度及規(guī)律，分蘗（株）速度及規(guī)律，開花結(jié)實生長規(guī)律。對生存能力較弱的植物，測定其對水質(zhì)的最大耐污能力。浮床植物的水質(zhì)改善效果對水體氮'磷、CODMn、色度、嗅味的去處效果。浮床植物的種植管理與后續(xù)處置植物的育苗、移栽、培育方法，花、果實、枯葉的價值及處置方法。浮床植物的綜合評價與選擇綜合評價浮床植物的水質(zhì)改善能力、水景觀效果、耐污及生存能力、栽培方法、后續(xù)處置方法，針對不同的水質(zhì)和水體，選擇合理的植物搭配方案。浮床載體的開發(fā)載體包括浮體材料和種植材料。浮體材料及形式浮體提供浮力，支承浮床植物及種植材料。浮體材料應抗老化、有一定的機械強度、質(zhì)輕能產(chǎn)生浮力、易加工。浮體材料的結(jié)構形式應與種植方式相配合，易于加工，應便于組裝固定，能重復使用。種植方式與種植材料確定浮床植物與浮體材料間的固定方法。種植方法應簡便易行，固定可靠，防倒伏，不妨礙植物根系的生長和植株分蘗（株）。種植材料適當兼顧陸生浮床植物所需的礦物營養(yǎng)供應。多年用的載體材料應有抗老化能力。浮床載體制作工藝確定確定浮床載體材料的制作方法。人工水草開發(fā)及其水質(zhì)改善效果人工水草可從自然水草仿生和生物接觸氧化填料改進兩個方向進行。開發(fā)在不曝氣條件下利于生物膜生長與脫落更新的人工水草的材料、結(jié)構形式，確定制作方法，研究其水質(zhì)改善效果與使用方法。自然水草形態(tài)特征分析選擇比表面積大，枝葉分散性好的水生沉水植物，分析其形態(tài)特征，為人工水草的結(jié)構形態(tài)提供依據(jù)。人工水草結(jié)構型式確定從自然水草仿生和接觸氧化填料改進兩個角度確定人工水草的型式。人工水草將懸掛在生物浮床的下面，不曝氣充氧，老化生物膜不易脫落。中心繩式、組合式等結(jié)構形式的填料絲不均勻，中心繩處填料過于密集，易引起生物膜板結(jié)不易脫落。因此，要求填料結(jié)構上應分散均勻，避免采用中心放射式。人工水草材料選擇與制作工藝選擇親水、易于生物掛膜、抗老化的材料作為人工水草材料。確定人工水草的規(guī)?；a(chǎn)制作方法。人工水草工作特性與水質(zhì)改善效果研究人工水草的掛膜過程、生物量、生物膜更新等工作性能。研究人工水草去除水中氮、磷、有機物（CODMn入色度、嗅味等污染物的效果。生物浮床與人工水草組合方式人工水草與浮床載體的固定方式與密度根據(jù)生物浮床的種植密度、載體形式確定人工水草的固定方式、密度、深度。生物浮床與人工水草組合水質(zhì)改善效果研究生物浮床+人工水草去除水中氮、磷、有機物（CODMnX色度、嗅味等污染物的效果。研究方法生物浮床水質(zhì)改善技術研究浮床植物的初選收集現(xiàn)有生物浮床植物的種類及其特性，初選黃菖蒲、西伯利亞鳶尾、水生美人蕉等植物作為浮床植物。黃菖蒲、西伯利亞鳶尾 作為重點研究對象，目前還沒有將其作為浮床植物的報道。黃菖蒲為3年生草本植物，根系發(fā)達，耐污能力強，冬季枝葉部分枯死，且時間短，屬于半常綠植物，能越冬，春季能迅速發(fā)育生長。西伯利亞鳶尾是近年來我國園林工作者從歐洲引進的，其最大的特點是終年常綠，冬季的長勢尤為好，在零下15度仍保持葉片翠綠，是水生花卉中難得的四季常綠品種。它有橫長的主根，發(fā)達的須狀根。水生美人蕉是廣泛采用的浮床植物，作為對比研究。水生美人蕉的花期長，主要起到景觀效果。4.1.2浮體材料及結(jié)構形式大部分陸生的植物不能自然漂浮在水面，必須有浮體材料提供浮力。目前主要采用的浮體材料是泡沫塑料板，四周用木條或竹片加固，板中間開圓洞種植物。單塊板的尺寸在1.2x4m左右。還可以考慮的浮體材料包括特制空心塑料、毛竹、木材等，單價格可能會較高，塑料應有較高的耐久性。在其他材料沒有明顯優(yōu)勢時優(yōu)先采用泡沫塑料，為了能重復使用，保證其強度，其密度應達到18kg/m3。在結(jié)構型式上以組裝式為主，組裝單元的種植孔數(shù)為1、2、4、6等，各單元應能隨意組裝成不同的平面形狀，單元間拼接拆卸應簡單。種植孔的形式應與種植固定方式相適應。浮體應能懸掛人工水草。設計浮體結(jié)構型式，由專業(yè)的泡沫塑料廠制模試制。種植固定方式植物應固定與浮體材料上，目前的固定方式是用海綿包裹植株，塞入泡沫板種植孔中。這種固定方式過于簡單，不太可靠。重點考慮種植籃固定方式，帶翻邊的種植擱置于泡沫板種植孔中，植物放置于籃內(nèi)，植物根系從籃眼伸入水中。種植籃采用塑料或橡膠材質(zhì)，能抗老化。種植籃的形狀與尺寸應與植物生長特性配合，黃菖蒲和美人蕉等植物采用圓形籃，直徑、深度在15cm左右。西伯利亞鳶尾主根橫向生長，種植籃應呈長方形。為防植株倒伏，可采用兩種固定方式，一是在籃口設特制的固定梳，二是向籃內(nèi)填充陶粒、蛭石、煉石、碎磚塊，既起到固定作用，又為植物提供礦物營養(yǎng)，填料本身也是微生物載體。或者將兩種固定方式結(jié)合。在中試中對不同填充材料進行比較。設計種植籃及籃口固定梳，由塑料廠制模試制。生物浮床水質(zhì)改善中試研究通過生物浮床水質(zhì)改善中試研究，進一步完善浮床載體結(jié)構型式和種植固定方法，確定生物浮床的水質(zhì)改善效果、浮床植物的生物生理特性、最大耐污能力。實驗裝置采用原位圍隔靜態(tài)實驗，實驗裝置為無蓋的圍隔箱，由浮子支承，置于城市水體中，圍隔箱內(nèi)外水體不相通。在圍隔箱內(nèi)種植生物浮床，考察浮床植物的生長特性和水質(zhì)改善效果。圍隔箱平面尺寸1.3x1.6m，深1.1m，有效水深1m，由防雨布縫制而成。浮床載體為泡沫塑料板，開設種植孔，孔內(nèi)放置種植籃。圍隔箱共6個，1＃為空白對照箱，箱內(nèi)不放任何材料；2＃箱種植黃菖蒲；3＃箱種植西伯利亞鳶尾；4＃種植水生美人蕉；5＃箱為浮床載體＋人工水草；6＃箱為黃菖蒲＋人工水草。圍隔箱內(nèi)種植4行5列植物。每棵植物為3株。對2、3、4＃圍隔箱的種植籃，選擇2個籃填充蛭石，2個籃填充陶粒，2個籃填充煉石，2個籃填充碎磚，2個籃填充混合物。蛭石、陶粒、煉石的填充高度以植物抗倒伏為限，碎磚的填充高度2cm,籃口加固定梳。其余籃不填充，僅在籃口加固定梳。實驗方法①水質(zhì)改善效果。取城市河道水質(zhì)注入圍隔箱，種植浮床植物或生物填料，每3天測定一次圍隔箱內(nèi)水質(zhì)。當圍隔箱內(nèi)水質(zhì)足夠好時，抽出圍隔水體，重新注入河水。測定水質(zhì)指標包括：總氮、氨氮、總磷、溶解性正磷、CODMn、色度、濁度、溶解氧。實驗時間為植物一個生長周期，至少為一年。②植物生理生長特性。每種植物選擇兩棵觀察測定其生長生理特性。定期測量葉片數(shù)及長度；須根數(shù)、長度、直徑，估算根系表面積；分蘗(株)時間、株數(shù)；開花時間及延續(xù)時間；結(jié)實時間、結(jié)實量。記錄枝葉、根系枯死等生理現(xiàn)象。觀察不同填充料種植籃中植物的長勢。實驗時間為植物一個生長周期，至少為一年。植物耐污能力小試針對耐污能力較弱的植物進行小試實驗，考察植物對pH值、CODcr耐受能力。用小型塑料桶，配置不同CODcr濃度水樣(CODcr=30,40,60,80,100mg/L)，并且每2天加入污水，調(diào)節(jié)水質(zhì)，使水質(zhì)基本維持恒定。觀察植物根系、枝葉的長勢。同樣，配置不同pH值的水樣(pH=6,6.5,7)，觀察植物長勢。人工水草水質(zhì)改善技術研究仿自然水草的人工水草開發(fā)初選狐尾草、菊花草等沉水植物，分析其形態(tài)特征，作為人工水草的結(jié)構雛形。設計仿生水草的結(jié)構形態(tài)，選擇制作材料，確定制作方法。材料可選用維綸醛化絲、聚乙烯塑料。生物接觸氧化填料改進型人工水草開發(fā)采用聚乙烯塑料盤片上均勻粘附填料絲、塑料棍上均勻粘附填料絲的結(jié)構設計，避免了軟性填料、組合式、彈性填料中心繩式的放射狀設計，使填料分散均勻，提高利用效率。維綸醛化絲懸掛于水中，能隨水流擺動，利于生物膜的脫落更新。確定制作方法，由填料廠試制。人工水草水質(zhì)改善中試研究實驗裝置如前所述。靜態(tài)實驗和動態(tài)實驗相結(jié)合。掛膜階段采用動態(tài)實驗，當污染物去除率逐漸升高并穩(wěn)定在某一值時，掛膜成功。之后可交替采用靜態(tài)或動態(tài)實驗。動態(tài)實驗的停留時間2?8小時。靜態(tài)實驗時，當水質(zhì)改善到四類水質(zhì)時換水重新實驗。生物浮床與人工水草組合方式中試研究實驗裝置如前所述。靜態(tài)實驗和動態(tài)實驗相結(jié)合。將人工水草懸掛于浮床載體下，進行靜態(tài)和動態(tài)水質(zhì)改善實驗。底泥耗氧速率研究城市河流底泥污染與水質(zhì)變化作為河流生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，底泥不僅是河流營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，而且也是營養(yǎng)物質(zhì)的主要聚集庫。通過大氣沉降、廢水排放雨水溶淋與沖刷等各種方式，大量的污染物進入河流水體，其中一部分沉積到底泥中并逐漸富集，使底泥受到污染。從國外來看，萊茵河流地區(qū)、美國的大湖地區(qū)、荷蘭的阿姆斯特丹港口、德國的漢堡港等，底泥污染十分嚴重。我國城市河流底泥中也積累了大量耗氧性有機污染物、重金屬、氮磷和各類優(yōu)先有機污染物，其含量往往比背景值高出一至幾個數(shù)量級。作為河流污染物的主要蓄積庫，底泥不僅可以直接反映水體的污染歷史，而且在一定條件下可向上覆水體釋放各種污染物，是影響河流水質(zhì)的重要二次污染源。在點源污染得到有效控制后，底泥就成為河流水體污染的主要來源之一。底泥與上覆水之間不停地進行著物質(zhì)交換，溶解于水中的污染物濃度在很大程度上要受到底泥的影響，當?shù)啄辔幢粨P動時，底泥中的污染物主要從表層沉積物向上覆水擴散和分解，對水質(zhì)的影響較??；而底泥一旦被揚動。較厚層底泥中的污染物將會大量向水體釋放，消耗上覆水中的溶解氧，造成水質(zhì)不斷惡化。底泥污染會嚴重損壞河流生態(tài)系統(tǒng)的健康，美國EPA在1998年的調(diào)查報告中指出，美國已發(fā)生的2100起魚類污染事件大部分與底泥污染有關。河流底泥對水質(zhì)的影響一般通過以下幾個途徑實現(xiàn)：（1）底泥懸浮過程中吸附于顆粒物上的污染物解吸釋放。（2）表層底泥中的污染物直接向上覆水體解吸釋放。（3）底泥間隙水中的污染物直接向上覆水體擴散釋放。當?shù)啄嚅g隙水污染物濃度接近平衡時，其與上覆水的混合作用是影響水質(zhì)的主要作用，其次是下部底泥的靜態(tài)釋放，而懸浮顆粒的污染物解吸釋放作用則較小。底泥中的污染物累計是在很長時間中形成的，它對水質(zhì)的影響也比較持久。受污染的底泥相當于一個儲藏的污染源，即使外界污染源消除后，河流底泥仍能在較長時間中對上覆水的水質(zhì)不斷產(chǎn)生影響。因此，河流底泥污染的研究和治理是城市河流污染綜合整治的重要內(nèi)容。是從根本上解決河流污染問題的重要途徑之一。底泥測定機理

底泥耗氧速率SOD就是衡量底泥釋放耗氧性有機污染物和還原性無機物質(zhì)需消耗上覆水體中溶解氧濃度的指標。底泥耗氧速率（SOD）是指由水底沉積物氧化和生物呼吸作用引起的上層水體溶解氧的消耗速率，一般以單位表面積底泥在單位時間內(nèi)消耗的溶解氧量表示[mg/（m2*d）]。實驗方法在時代超市后取泥，用實驗室法測底泥耗氧速率。測定指標及方法測定項目方法測定方法測定項目測定方法TP（總磷）TNTP（總磷）TN（總氮）NH3-N（氨氮）溶解性磷酸鹽過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法鉬銻抗分光光度計法高猛酸鉀法溶解氧儀測定法pH計測定法稀釋接種法分光光度計法高猛酸鉀法溶解氧儀測定法pH計測定法稀釋接種法分光光度計法DO（溶解氧）pHBOD5色度6、實驗結(jié)果及分析6.1植物的生長情況收集現(xiàn)有生物浮床植物的種類及其特性，初選黃菖蒲、西伯利亞鳶尾、水生美人蕉等植物作為浮床植物。浮床植物于2009年3月15日栽種，選擇株型大小基本一致,生物量相當?shù)狞S菖蒲（3株）、西伯利亞鳶尾（3株）、美人蕉（1株）栽種于種植藍中，美人蕉由于溫度過低沒有存活，于5月16號重新種植；人工水草于2009年5月21日懸掛。由表1和表2可知各植物6月、7月、9月和10月的平均株數(shù)和株高，黃菖蒲為3年生草本植物，根系發(fā)達，耐污能力強，春季迅速發(fā)育生長，6、7月份植株量已達到較大值，根系也較發(fā)達，10月份枝葉部分枯死，屬于半常綠植物，能越冬。西伯利亞鳶尾是近年來我國園林工作者從歐洲引進的，其最大的特點是終年常綠，6、7月份時根系剛開始生長，9、10月份長勢很好，根系較發(fā)達，冬季的長勢尤為好，在零下15度仍保持葉片翠綠，是水生花卉中難得的四季常綠品種。它有橫長的主根，發(fā)達的須狀根。水生美人蕉是廣泛采用的浮床植物，作為對比研究。水生美人蕉的花期長，主要起到景觀效果。表1植物各月的平均株數(shù) 個黃菖蒲 美人蕉 西伯利亞鳶尾6月 8 3 8157月

159月19131210月201415表2植物各月的平均株高cm黃菖蒲美人蕉西伯利亞鳶尾6月9742677月10688789月1061108610月106141926.2各月不同浮床植物與人工水草組合對污染物的去除效果比較6.2.2各月去除率的比較各月水溫見表3，由表4和表5可知7月份相比于6月份溶解性正磷(SRP)、總磷(TP入總氮(TN)的去除率均有所降低、氨氮(NH4+-N)去除率變高，可能是7月份水溫太高導致圍隔箱中溶解氧降低，抑制了植物根系對氮磷營養(yǎng)元素的吸收，同時也促進了氮的反硝化作用，導致7月份的NH4+-N去除率高于6月份。由表6和表7可知9、10月份總體的去除率相差不大，但對比與6、7月份還是高了不少，這與植株生物量大小、根系發(fā)達與否是密切相關的，黃菖蒲春季迅速發(fā)育生長，6、7月份植株量已達到較大值，根系也較發(fā)達，10月份枝葉部分枯死，屬于半常綠植物，能越冬。西伯利亞鳶尾6、7月份時根系剛開始生長，9、10月份長勢很

好，根系較發(fā)達。表3各月的水溫℃時間 6月7月9月10月溫度 23.5-26.225.2-29.121.2-24.218.9-20.5表46月不同浮床植物與人工水草組合對污染物的去除率%SRPTPNH4+-NTN黃菖蒲99.0194.8389.2794.51黃菖蒲+人工水草99.0485.6586.5091.69人工水草85.2863.3259.9462.13西伯利亞鳶尾78.2063.1576.5578.74表57月不同浮床植物與人工水草組合對污染物的去除率%SRPTPNH4+-NTN黃菖蒲99.2294.9891.8589.42黃菖蒲+人工水草92.3790.2491.3985.97人工水草66.9561.8958.1759.66美人蕉92.0689.6383.0684.73西伯利亞鳶尾83.8262.8372.3174.16表69月不同浮床植物與人工水草組合對污染物的去除率%SRPTPNH4+-NTN

黃菖蒲100.0098.0499.5693.38黃菖蒲+人工水草100.0095.8599.6894.65人工水草97.5693.2787.4480.32美人蕉100.0095.7199.1796.40西伯利亞鳶尾97.2093.6199.3495.71表710月不同浮床植物與人工水草組合對污染物的去除率SRPTPNH4+-NTN黃菖蒲100.0098.37100.0096.14黃菖蒲+人工水草100.0098.62100.0097.10人工水草96.9294.96100.0091.02美人蕉96.6793.14100.0093.23西伯利亞鳶尾94.0693.56100.0094.526.2.1各月去除效果比較由圖1~圖16可知5種處理方式對SRP、TP、NH4+—N、TN都有明顯的去除效果，在6、7月份時1#黃菖蒲與2#黃菖蒲+人工水草的組合最為明顯，9、10月份時差不多，因為黃菖蒲春季迅速發(fā)育生長，6、7月份植株量已達到較大值，根系也較發(fā)達；西伯利亞鳶尾6、7月份時根系剛開始生長，9、10月份長勢很好，根系較發(fā)達；美人蕉栽種較晚，9、10月份效果較佳。40

O心正性解溶--黃菖蒲黃菖蒲+人工水草□-人工水草西伯利亞鳶尾10 20 30時間（天）406月不同植物與人工水草組合對SRP的去除效果T-黃菖蒲—h黃菖蒲+人工水草T3-人工水草―西伯利亞鳶尾0 5 10 15 20 25 30 35時間（天）36月不同植物與人工水草組合對NH4+-N的去除效果時間（天）59.8.7.6.5.4.3.2.1.0.總圖46月不同植物與人工水草組合對TN的去除效果時間（天）0.0.0.0.0.0.沙％濃磷正性解溶O0.900.80）0.70，0.60度0.500.40總0.300.200.100 5 10 15 20 25 30時間（天）圖67月不同植物與人工水草組合對TP的去除效果時間（天）7月不同植物與人工水草組合對NH+—N的去除效果

，%濃氮總10.008.006.004.00，%濃氮總10.008.006.004.00一黃菖蒲?黃菖蒲+人工水草*人工水草一美人蕉「西伯利亞鳶尾0 10 20 30 40時間（天）圖87月不同植物與人工水草組合對7N的去除效果:儲正性解溶05050544335050501±1±:儲正性解溶05050544335050501±1±40圖99月不同植物與人工水草組合對srp的去除效果0.600.600.50/g0.40磷0.30總0.200.100.000 10 20 30 40時間（天）圖109月不同植物與人工水草組合對TP的去除效果氨006.0000005.4.3.0000002.1.0.10006.0000005.4.3.0000002.1.0.1020時間（天）3040一黃菖蒲黃菖蒲+人工水草S-人工水草美人蕉―西伯利亞鳶尾正性解溶正性解溶9月不同植物與人工水草組合對7N的去除效果黃菖蒲黃菖蒲+人工水草S-人工水草一美人蕉―西伯利亞鳶尾1020時間（天）30400.70氨0.70氨0.60/0.50m0.40林總0.300.200.100.000 10 20 30 40

時間（天）圖1410月不同植物與人工水草組合對TP的去除效果總01030總01030402040時間（天）圖1610月不同植物與人工水草組合對TN的去除效果6.3底泥耗氧速率分析0.00 1 1 1 0 10 20 30 10t(h)y=-0,162x+6.876T二20'C 甲=o.99iy=-0.262x+11.28R2y=-0.262x+11.28R2=0.999T=29°C(1&U)。(一由于采樣、安裝實驗裝置和添加上覆水等操作不可避免地對底泥產(chǎn)生些許擾動，使底泥物質(zhì)發(fā)生輕微的再懸浮，其中的還原性物質(zhì)耗氧量較大，所以在實驗初期約0.5?1h內(nèi)，溶解氧消耗迅速，DO與時間不呈線性關系。此后，DO漸趨穩(wěn)定并與時間呈線性關系，此時才可以進行準確計算。計算時截取DO-t曲線上有代表性的一段，作為求SOD的直線。由上述兩幅圖可知，底泥對溶解氧的消耗是很快速的；同時，溫度越高，耗氧速率越大。所以對底泥的控制猶為重要。一，可以通過清淤的方法減少底泥量；二，通過生態(tài)浮床等技術使水體維持一定的溶解氧。五、技術關鍵與創(chuàng)新點1、原位曝氣-生物接觸氧化技術：曝氣裝置采用的是曝氣效率高、有景觀效果、噪音小的轉(zhuǎn)刷曝氣，原位生物接觸氧化填料采用多面空心球填料，其比表面積大，污泥產(chǎn)量少。原位曝氣-生物接觸氧化組合技術將曝氣、混合和生物氧化結(jié)合在一起，即曝氣增加水體溶解氧和混合使水體循環(huán)流動為生物接觸氧化提供所需的溶解氧和水力條件，發(fā)揮了各自的作用和優(yōu)點，充分利用了能源。該組合裝置能夠增加水體溶解氧，抑制底泥釋放；混合水層，抑制藻類生長;氧化降解有機質(zhì)，達到改善水質(zhì)的目的，是一種低能耗，清潔衛(wèi)生的原位水質(zhì)改善方法。2、生態(tài)磚-生物浮床立體式凈化技術：本項目引進日本的高科技產(chǎn)品-——生態(tài)凈水磚，將具有高效凈水能力的微生物制作成多孔隙的生態(tài)凈水磚。包埋固化在生態(tài)凈水磚中的微生物在水環(huán)境中能快速繁殖，并向水中釋放，起到長效凈化水質(zhì)的功效。生物浮床發(fā)達的植物根系是微生物天然的載體，在根系周圍形成微生物、浮游動物小型生態(tài)系統(tǒng)，對水質(zhì)產(chǎn)生凈化作用，同時對水環(huán)境有一定的美化作用。生態(tài)磚-生物浮床組合工藝能夠全方位立體式的凈化河流水質(zhì)，同時還能很好地改善水環(huán)境的景觀效果。3、生物浮床-人工水草組合技術:本項目利用水生植物修復受污染的水體，既可以有效的去除多種污染物質(zhì)，而且對有毒有害的物質(zhì)有很強的吸收、分級和凈化能力。此處利用生物浮床與人工水草的組合技術，利用莖葉光合作用吸收空氣中的CO2，而根系吸收水體中的N、P等營養(yǎng)鹽供自身代謝，又作為天然基質(zhì)吸附水中懸浮物，并棲息大量藻類、浮游動物、底棲動物等，這些生物與整個系統(tǒng)的代謝產(chǎn)物、被吸附的懸浮顆粒相互依存，協(xié)同作用，與根系區(qū)水體形成微生物系統(tǒng)。因此，該技術對于凈化水質(zhì)、創(chuàng)造生物的棲息空間、改善景觀具有一定的經(jīng)濟綜合效益，在難以恢復沿岸水生植物帶的河流、湖泊等水域有著廣泛的應用前景。六、項目最終到達的科學水平（與同類比較）2006年1月15日，由南京林業(yè)大學張齊生院士主持的“生物改性竹炭對城市河道污水處理示范”項目在南京通過了國家林業(yè)局科技司組織的專家鑒定。該課題利用炭化溫度為700℃時得到的竹炭作為微生物載體，通過生物改性形成生物改性竹炭復合材料對河流污水